【文章內(nèi)容簡介】 機可理 解的形式，即把五子棋問題形式化，存在計算機中，并能讓搜索算法對這些數(shù)據(jù)進行操作。需要在計算機中表示的主要問題有棋盤局勢狀態(tài)及落子的順序等。棋盤表示主要探討的是是什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示棋盤上的信息。一般說來，這與具體的棋類知識密切相關(guān)。通常，用來描述棋盤及其上棋子信息的是一個二維數(shù)組。 要讓計算機知道棋盤局勢狀態(tài)，就是要它記住棋盤中哪個位置有黑子，哪個位置有白子以及哪個位置是空點。因為五子棋的棋盤是 15行， 15 列，因此可以將棋盤狀態(tài)的描述用一個 15 15 的二維數(shù)組表示。 本程序的數(shù)據(jù)將用如下所示的數(shù)據(jù)表示： int p[15][15]= {{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}}； 其中，（ 1）棋盤狀態(tài)數(shù)據(jù)由一個 15 15 的二維數(shù)組表示。（ 2）用數(shù)字“ 1”和“ 2”來表示不同的棋子，黑色棋子用“ 2”表示，白色棋子用“ 1”表示。（ 3）沒有棋子的格子用“ 0”表示。 棋盤中下棋的順序表示 棋局中下棋的順序也很重要，應該是黑白雙方交替下棋。 本程序用 t 來判斷黑白又方下棋順序， t 為“ 0”時由紅方下棋， t 為“ 1”時由黑方下棋，由于五子棋規(guī)則中黑棋先手，所以初始值 t=1，即玩家執(zhí)黑先手。每次落棋后，都應改變 t 的值， t 在整個對弈過程中都只能為 1 或者為 2，即在任意時刻，都有一方可以落棋 ，也只能有一方落棋。 具體算法 電腦要選擇有利于它的最佳下法，就要能判斷哪種形勢對它最有利。但往往對一個形勢的判斷是很難做到準確的，特別是一盤棋剛開始的時候，棋盤的形勢不明朗，即使是專家也不能做出準確的判斷。為了判斷哪種下法最有利，我們往第 8 頁 共 21 頁 往需要向后面計算幾步，看看在走了幾步棋之后，局面的形勢如何。這被稱為“多算勝”，也就是說，誰看得越深遠，誰就可以獲勝。這種思維方式被用到了計算機上。向后面計算的步數(shù)越多，系統(tǒng)開銷就越大，本系統(tǒng)只向后計算一步，根據(jù)威脅的優(yōu)先級來選擇落棋的最佳點。 輪到電腦下棋時，電 腦先向棋盤搜索合法的落棋點，即棋盤的空白點。然后再利用下面的算法先擇最佳落棋點。在每個空白點，都有四個方向需要考慮，即 — 、 |、﹨、∕四個方向。以下就用○表示電腦所執(zhí)的黑棋，用□表示玩家所執(zhí)的白棋，用表示棋盤的空白點。 在設計的時候，盡可能把所有情況全面考慮，設置為搜索一個 最佳落棋點 位置的時候，需要保證左右展開后碰壁，之間的空間距離至少要有六格 (而不是五子 )，否則就是死子。 算法流程是：順序向下搜索，每次有符合要求的點時，視為最佳落棋點，并在該點落棋，同時將 t 賦值為１，退出搜索并判斷是否有一方獲勝，然后等 待玩家落棋，再重復這一過程，直到有一方獲勝。 圖 1 算法流程圖 一，電腦搜索棋盤里紅棋是否有一步獲勝的棋，即在同一條線路上有連續(xù)五第 9 頁 共 21 頁 個位置上，有四顆為紅棋，另外一顆為空，這時就不用考慮玩家的棋局，直接就可以獲勝。能直接獲勝的棋型有○○○○、□○○○○，還包括通過四三來形成的活四，包括有○○○○、○○○○、○○○○。 二，電腦搜索棋盤里黑棋是否有一步獲勝的棋，這時就應該讓玩家的“活四”變“死四”，這是紅棋威脅級別最高的，應立即做出反應。有直接威脅的棋型有□□□□、□□□□、□□□□、□□□ □。對于□□□□這種棋型，其實玩家已經(jīng)獲勝。 三，電腦搜索棋盤里紅棋是否有可形成活四的棋型，進一步?jīng)_四，這時就應該主動進攻，這種棋型包括○○○、○○○、○○○。這樣的棋只需兩步方可獲勝，威脅級別僅次于上面兩種。 四，電腦搜索棋盤里黑棋是否有可形成活四的棋型，若有，就有阻止沖四，讓玩家的“活三”變死三，這時就體現(xiàn)了電腦的防守策略，這種棋型包括：□□□、□□□、□□□。其中□□□在封堵后還具有威脅性，所以在電腦沒有進攻機會時，也應該考慮這樣的棋型的威脅性，因為可以利用這種棋型來造四三來獲勝。 五，電腦搜索棋盤里紅棋是否有可形成活三的棋型，這是獲勝的過渡棋，在整個棋局中非常重要，這樣的棋型越多，紅棋造活三的機會就越多，是獲勝的關(guān)鍵。這種棋型包括：○○、○○，由于需要三步獲勝，所以優(yōu)先級比較低。 表１是獲勝情況分析表，優(yōu)先級是按所需步數(shù)和落棋的順序來決定的，在獲勝所需步數(shù)相同的情況下，電腦所執(zhí)的紅棋優(yōu)先級高于黑棋。 表 1 獲勝情況分析表 棋盤上的情況： 獲勝所需步數(shù) 優(yōu)先級 電腦 已有任意組活四或已有任意組死四 一 1 玩家 已有任意組活四或已有任意組死 四 一 2 電腦 已有任意組活三 或 已有多于一組的死三 二 3 玩家 已有一組死三和任意組的活二 三 4 玩家 已有任意組活三或已有多于一組的死三 三 5 玩家 已有一組死三和任意組的活二 三 6 5 系統(tǒng)流程 五子棋的規(guī)則如下：（ 1）棋盤：采用 15 15 的棋盤。（ 2）下法玩家執(zhí)黑先手，電腦執(zhí)白后手，輪流在棋盤上選擇一個無子的交叉點落子。無子的交叉點又被稱為空點。（ 3）輸贏判斷：黑、白雙方有一方的 5 顆棋子在橫、豎或斜方第 10 頁 共 21 頁 向上連接成一線即為該方贏。（ 4）對于五子棋可分為禁手和無禁手兩類，本游戲采用無禁手，這樣就對執(zhí) 黑方很有力，獲勝的機率非常大?？捎?15 15 的二維數(shù)表示棋盤內(nèi)各點狀態(tài) (空、白子、黑子 ) ； 五子棋游戲規(guī)則簡單，在每次玩家或電腦落棋后，都要去判斷是否游戲是否分出勝負，如沒有，另一方才能繼續(xù)下棋。一局游戲結(jié)束后，可以選擇再來一盤，這時將棋盤數(shù)據(jù)清空，又開始新的棋局。系統(tǒng)流程如圖 2所示。 圖 2 系統(tǒng)流程圖 6 系統(tǒng)功能實現(xiàn) 窗口設計 根據(jù) Windows API 函數(shù)來編寫應用程序的順序結(jié)構(gòu)：調(diào)用 WinMain 函數(shù)開始執(zhí)行→定義窗口類→初始化窗口類→窗口的實例化→通過消息循環(huán)獲取消息并將消息發(fā)送給消息處 理函數(shù)做出相應的操作。 我們首先應該創(chuàng)建一個窗口， 生成一個窗口主要有兩步：定義窗口類和初始化窗口類。 首先用 InitWindowsClass 來定義一個窗口類，窗口類事實上是 struct 結(jié)第 11 頁 共 21 頁 構(gòu)體 ,內(nèi)部有 10個分量，他們是用來于初始化窗口 類對象 而用的。根據(jù)函數(shù)里聲明的各個參數(shù)來執(zhí)行，它在里面定義了窗口類對象、聲明了窗口的類對象名稱、應用程序?qū)嵗浔⑾⑻幚砗瘮?shù)名、光標樣式和窗口背景等，其它的都設置為初始值。 函數(shù)關(guān)鍵語句： BOOL InitWindowsClass(HINSTANCE hInstance) { =(HBRUSH)(CreateSolidBrush(RGB(240,240,240)))； =LoadCursor(NULL,IDC_ARROW)； =hInstance； =WndProc； =WinFill； return RegisterClass(amp。WndClass)； } 然后用 InitWindows 函數(shù)來初始化窗口類， 在窗口 類對象 的初始化過程中，我們定義了窗口的一些簡單一般特征，比如背景顏色呀，光標等等。但是在利用 CreateWindow 創(chuàng)建窗口的時候可以設置更多的細節(jié)，比如窗口標題這些。 函數(shù)主要參數(shù)： hWnd=CreateWindow(WinFill， 五子棋游戲 ， WS_OVERLAPPEDWINDOW， 0， 0， 1024， 768， hInstance)； 其中，定義窗口類對象名稱為 WinFill，窗口標題為 五子棋游戲 ，窗口風格為 WS_OVERLAPPEDWINDOW，說明此窗口是一 個層疊式窗口 ,含 有邊框、標題欄、系統(tǒng)菜單、最大最小化按鈕 的窗口。 棋盤設計 程序的實現(xiàn)上，首先完成界面的設計，在界面的設計上，使用了二維數(shù)組的棋盤格式，考慮到五子棋的落子后，是不會再次移動的 ，所以采用劃直線的方法模擬一個棋盤。棋盤大小為 560 560，起始坐標為（ 200， 100），每個格子大小為（ 40， 40）。 首先用 GetStockObject 函數(shù)創(chuàng)建一個畫筆和畫刷，用 SelectObject 選擇當前使用的畫筆和畫刷，畫筆的作用是畫棋盤的邊框及格子，畫刷的 作用是填充棋盤的背景色，先取畫筆后我們才能用它來畫棋盤。為了增加棋盤的美觀，畫刷顏色選取灰色，與窗口的銀白色分開。 第 12 頁 共 21 頁 然后用 Rectangle 函數(shù)畫一個矩形，就是棋盤的邊框，棋盤的左上角坐標為（ 200， 100），右下角坐標為（ 760， 660）。 再畫棋盤的各橫軸及縱軸，在畫每一條直線前，需用 MoveToEx 函數(shù)指定當前畫筆的位置，然后用 LineTo 函數(shù)從指定這點開始畫一條到指定的另外一點的直線。 函數(shù)段為： hPen=(HPEN)GetStockObject(BLACK_PEN)； SelectObject(hDC,hPen)； hBrush=(HBRUSH)GetStockObject(LTGRAY_BRUSH)； SelectObject(hDC,hBrush)； Rectangle(hDC,200,100,760,660)； MoveToEx(hDC,200,140,NULL)； //第一條橫線 在這些都完成了之后，對界面進行最后的完善，通過添加 按鈕 來使用戶在和電腦對弈的同時，可以 從這些按鈕中獲得必要的幫助。 本系統(tǒng)一共設置了四個按鈕：“和棋”、“再 來一盤”，“退出”和“幫助”。它們的畫法采用文本框模擬按鈕，先畫一個矩形，在矩形里填充提示信息，用鼠標單擊事件來響應各個按鈕。 因此綜上所述，在 界面的 設計上，主要有 兩 個模塊，一個是 棋盤 模塊，一個是 按鈕 模塊 。 按鈕功能的實現(xiàn) 本系統(tǒng)一共設置了四個按鈕：“和棋”、“再來一盤”，“退出”和“幫助”。它們的畫法采用文本框模擬按鈕，先畫一個矩形，在矩形里填充提示信息，用鼠標單擊事件來響應各個按鈕。這四個按鈕基本滿足了一般玩家的需求。 按鈕的畫法：先在主函數(shù)里面定義四個變量，分別存儲按鈕的標題，然后在棋盤外畫四個矩形， 然后在四個矩形里分別顯示按鈕的標題。 具體實現(xiàn)方法： “ 退出 ” 按鈕： Rectangle(hDC,770,110,820,135)； TextOut(hDC,780,115,lpsz1,strlen(lpsz1))； if(i770amp。amp。i820amp。amp。j495amp。amp。j520) {PostQuitMessage(0)； return(0)。} 以上這幾行代碼就實現(xiàn)了退出按鈕按鈕的畫法及實現(xiàn)， lpsz1 里存儲的是按鈕標題“退出”，在（ 770， 110）到（ 820， 135）這個區(qū)域畫一按鈕， strlen(lpsz1) 求的是字符串的長度，求出來的值就是文本顯示的長度。當鼠標單擊這個區(qū)域的第 13 頁 共 21 頁 時候，就產(chǎn)生消息，并執(zhí)行 PostQuitMessage(0) 這條語句，這條語句的作用是退出應用程序。這樣就模擬出了一個退出按鈕，實現(xiàn)了程序的退出。 “再來一盤”按鈕： Rectangle(hDC， 100， 325， 180， 375)； TextOut(hDC， 110， 340， lpsz5， strlen(lpsz5))； if(i=100amp。amp。i=325amp。amp。j=180amp。amp。j=375) //再來一盤 { for(m=0； m=a； m++) {c[m]=0； d[m]=0； e[m]=0； f[m]=0； } for(m=0； m=14； m++) for(n=0； n=14； n++) {p[m][n]=0； } 在畫法和退出按鈕一樣，都是利用矩形內(nèi)填充文本的方法，在響應這個按鈕時有一定條件，就是游戲已經(jīng)分出勝負或者通過和棋結(jié)束了游戲。這時才會產(chǎn)生再來一盤的消息，它會將所有棋盤信息置為初始值，比如將棋盤狀態(tài)函數(shù) P[][]里的數(shù)組全部清空，都賦初值為 0，表示下棋棋子數(shù)的 a 也置為 0等。 “幫助”按鈕： Rectangle(hDC， 770， 110， 820， 135)； TextOut(hDC， 780， 115， lpsz1， strlen